LeetCode 和 Go 都是你的菜？那就来看看 Linux 上的同步方法吧！

LeetCode 和 Go 是程序员常用的工具，而在 Linux 上，同步方法也是程序员必不可少的技能之一。本文将介绍 Linux 上的同步方法，为你提供一个全面的了解和掌握同步技术的机会。

一、Linux 上的同步方法

在 Linux 上，同步方法主要有以下几种：

1. 互斥锁（Mutex）

互斥锁是一种最基本的同步方法，它可以保证同一时刻只有一个线程可以访问共享资源。互斥锁使用操作系统提供的原子操作实现，保证操作的原子性。下面是一个简单的互斥锁示例：

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
int count = 0;

void* increment(void* arg) {
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    count++;
    printf("Incrementing count to %d
", count);
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    return NULL;
}

void* decrement(void* arg) {
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    count--;
    printf("Decrementing count to %d
", count);
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t tid1, tid2;

    pthread_create(&tid1, NULL, increment, NULL);
    pthread_create(&tid2, NULL, decrement, NULL);

    pthread_join(tid1, NULL);
    pthread_join(tid2, NULL);

    printf("Final count: %d
", count);
    return 0;
}

在这个示例中，我们使用互斥锁保证了两个线程对共享变量 count 的访问互斥，避免了竞争条件。

2. 读写锁（Reader-Writer Lock）

读写锁是一种更高级的同步方法，它可以分别控制读和写的访问。读写锁可以多个线程同时读取共享资源，但只能有一个线程对共享资源进行写操作。下面是一个简单的读写锁示例：

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>

pthread_rwlock_t rwlock = PTHREAD_RWLOCK_INITIALIZER;
int count = 0;

void* reader(void* arg) {
    pthread_rwlock_rdlock(&rwlock);
    printf("Reading count: %d
", count);
    pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
    return NULL;
}

void* writer(void* arg) {
    pthread_rwlock_wrlock(&rwlock);
    count++;
    printf("Incrementing count to %d
", count);
    pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t tid1, tid2;

    pthread_create(&tid1, NULL, reader, NULL);
    pthread_create(&tid2, NULL, writer, NULL);

    pthread_join(tid1, NULL);
    pthread_join(tid2, NULL);

    printf("Final count: %d
", count);
    return 0;
}

在这个示例中，我们使用读写锁允许了多个线程同时读取共享变量 count，但只允许一个线程对 count 进行写操作。

3. 条件变量（Condition Variable）

条件变量是一种高级同步方法，它允许线程在某个条件满足时等待或唤醒。条件变量通常与互斥锁一起使用，以避免竞争条件。下面是一个简单的条件变量示例：

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
int count = 0;

void* increment(void* arg) {
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    count++;
    printf("Incrementing count to %d
", count);
    pthread_cond_signal(&cond);
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    return NULL;
}

void* decrement(void* arg) {
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    while (count == 0) {
        pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
    }
    count--;
    printf("Decrementing count to %d
", count);
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t tid1, tid2;

    pthread_create(&tid1, NULL, increment, NULL);
    pthread_create(&tid2, NULL, decrement, NULL);

    pthread_join(tid1, NULL);
    pthread_join(tid2, NULL);

    printf("Final count: %d
", count);
    return 0;
}

在这个示例中，我们使用条件变量允许了一个线程在 count 变量为 0 时等待，直到另一个线程将 count 变量加一。

二、总结

本文介绍了 Linux 上的三种同步方法：互斥锁、读写锁和条件变量。这些同步方法可以帮助程序员避免竞争条件，保证程序的正确性。在实际应用中，程序员需要根据具体情况选择适合的同步方法，以达到最佳的性能和可维护性。

希望本文能够帮助你更好地理解和掌握 Linux 上的同步方法。